قام علماء أمريكيون باختبار قلب لاسلكي

وبحسب مؤلفي الاختراع الجديد، فإن المرضى الذين لديهم قلب اصطناعي أو مضخة دم مساعدة سيتمكنون من الحصول على حرية حركة أكبر من ذي قبل بمساعدة النظام الجديد.

قام باحثون من جامعة واشنطن والمركز الطبي لجامعة بيتسبرغ (UPMC) باختبار نظام طاقة لاسلكي بالاشتراك مع جهاز مساعدة البطين التجاري (VAD).

ويقود المشروع، الذي يسمى "توصيل الطاقة الكهربائية الرنانة حرة النطاق" (FREE-D)، جوشوا سميث، الذي انضم إلى جامعة واشنطن قادماً من شركة إنتل، حيث قضى عدة سنوات يعمل على نظام نقل الطاقة عبر الهواء.

نحن نتحدث عن تقنية تجعل من الممكن نقل الطاقة الكهربائية لمسافات متوسطة (عشرات السنتيمترات - الأمتار) بكفاءة عالية، وذلك عن طريق ضبط التردد الرنان وغيره من معلمات ملفات الاستقبال والإرسال.

سبق لأطباء القلب تجربة أنظمة إمداد طاقة حثية لزرع مضخة القلب، بهدف التخلص من الأسلاك التي تمر عبر الجلد (وهي بوابة للعدوى، مما يزيد من خطر حدوث مضاعفات). لكن التقنيات البسيطة (مثل تلك المستخدمة في فرش الأسنان الكهربائية اللاسلكية) خيبت آمال الأطباء - إذ كان نطاق النقل بضعة ملليمترات، وظهر أثر جانبي يتمثل في تسخين الأنسجة بشكل غير ضروري.

القلب الميكانيكي يقع في الدائرة، مع سلسلة نقل التيار اللاسلكي بأكملها في الخلفية (صورة لجامعة واشنطن).

يتغلب نظام سميث على هذه العيوب. فهو يتكون من زوجين من الملفات. الأول (على اليمين في الصورة أعلاه) متصل بالشبكة الكهربائية وينقل الطاقة إلى الملف الثاني (في المنتصف)، والذي يمكن نظريًا وضعه على ملابس المريض.

يشحن هذا الملف الثاني بطارية التخزين المؤقت التي يرتديها الشخص (الضرورية لتمديد فترة التشغيل)، كما يُزوّد ملف إرسال آخر أصغر بالتيار الكهربائي. يعمل هذا الملف بالفعل على نقل الطاقة إلى ملف استقبال صغير جدًا (قطره 4.3 سم فقط) (على يسار الصورة)، موجود في جسم الإنسان ومتصل بالقلب الاصطناعي، وكذلك ببطارية التخزين المؤقت الداخلية.

حتى الآن، تم اختبار النظام في بيئة معملية. وُضعت الملفات على طاولة، وشُغّل جهاز VAD المتصل بها في كوب من السائل. نُقلت الطاقة بكفاءة عالية بلغت حوالي 80%، وفقًا لبيان صحفي صادر عن جامعة واشنطن.

في المستقبل، يرى مؤلفو المشروع الصورة التالية. ينبغي تركيب عدة ملفات إرسال في غرفة معيشة المريض أو عمله - في الجدران والسقف وتحت السرير والكرسي. من المفترض أن توفر هذه الملفات للشخص الذي لديه جهاز قلب مزروع شحنًا شبه مستمر للبطارية. لشحنها، لن يحتاج إلى توصيله بمقابس كهربائية.

في غرفة مجهزة خصيصًا، يمكن للمريض الذي يستخدم قلبًا اصطناعيًا أو جهاز مساعدة البطين أن يعيش ويعمل بحرية أكبر من المرضى الذين يستخدمون أنظمة أقدم، حيث تعتمد وظيفة الزرعة بشكل كامل على بطارية تتطلب اتصالاً منتظمًا بالتيار الكهربائي (رسم توضيحي بواسطة برامود بوند، المركز الطبي بجامعة بيتسبرغ).

في الوقت نفسه، يجب أن تسمح البطارية الداخلية للشخص بالبقاء بأمان خارج منطقة ملفات التغذية ودون سترة لمدة تصل إلى ساعتين. هذا يسمح للمريض، على سبيل المثال، بالاستحمام.

وعرض العلماء نتائج الاختبارات الأولى للنظام في المؤتمر السنوي للجمعية الأمريكية لتقدم الأعضاء الداخلية الاصطناعية (ASAIO)، حيث حصلوا على جائزة البحث الأكثر واعدًا في مجال القلوب الاصطناعية.

والخطوة التالية لمؤلفي النموذج الأولي هي اختبار مصدر الطاقة اللاسلكي لقلب اصطناعي مزروع في حيوان تجريبي.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]